TW201702492A - 流體壓力缸 - Google Patents

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鈴木康永
福井千明
八重樫誠
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Ｓｍｃ股份有限公司
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Abstract

一種在壓力流體之供應下沿軸向移動的活塞單元(18)係設於該流體壓力缸內部(10)之缸管(12)。該活塞單元(18)包含連接活塞桿(20)一端之盤狀板體(98)以及連接該板體(98)外緣部之環體(100)。藉由在該活塞桿(20)之軸向沖壓複數個第二鉚釘(104)，使該板體(98)連接該活塞桿(20)。

Description

流體壓力缸
本發明係關於一種流體壓力缸，其在壓力流體的供應下沿軸向移動活塞。
以往，用於工件等之輸送手段係使用例如流體壓力缸，其具有在壓力流體之供應下位移的活塞。本申請人曾經提出一種流體壓力缸，例如日本特開平2008-133920號專利所揭露，其藉由一頂蓋及一桿蓋關閉兩端，且該頂蓋與該桿蓋係藉由四個連接桿一併緊固於該缸管上。
於此流體壓力缸之態樣中，一活塞與一活塞桿之設置係可於該缸管之內部中位移，且藉由將壓力流體供應至形成於該活塞與該缸管之間的缸室中，使該些活塞沿軸向移動。
目前，於採用上述流體壓力缸之生產線中，期望能改善該生產線之簡易性，並使該流體壓力缸之尺寸變小。
本發明之概括目的係提供一種流體壓力缸， 其中，所述之流體壓缸沿其軸向的尺寸大小能變小。
本發明其特徵在於一種流體壓力缸，係包括：缸管，係包含一定義於其內部之缸室；蓋件，係連接至該缸管之一端；活塞，係沿該缸室可位移地設置；以及活塞桿，係連接該活塞；其中，藉由銷件插入該活塞之中間部並撓性變形該銷件，使該活塞之該中間部對應連接該活塞桿。
根據本發明，在流體壓力缸中，沿該缸管之缸室可位移地設置之活塞的中間部，其藉由該銷件插入該活塞桿內並撓性變形該銷件而連接。
因此，例如，相較於習知藉由螺絲等將活塞對應連接該活塞桿之流體壓力缸，透過使用具有軸向長度短於該螺釘之銷件能得到大致相同的緊固力，因而能縮短該活塞於該軸向上的尺寸。因此，包含該活塞之流體壓力缸沿著該軸向的尺寸能減小。
當採用以舉例說明之方式呈現本發明之較佳實施例所配合的附圖時，本發明之上述及其它目的、特徵與優點將更明確地描述於下。
10、182、202、220‧‧‧流體壓力缸
12‧‧‧缸管
14、184‧‧‧頂蓋(蓋件)
14a、16a‧‧‧外壁面
14b,16b‧‧‧內壁面
16‧‧‧桿蓋(蓋件)
18、150、170、180、200、230‧‧‧活塞單元(活塞)
20、154、226‧‧‧活塞桿
22a、22b‧‧‧缸室
26‧‧‧第一開孔
28‧‧‧第一連通孔
30‧‧‧第一埠口件
32、76‧‧‧埠口通道
34‧‧‧第一銷孔
36‧‧‧第一栓銷
38、66‧‧‧凸緣件
40‧‧‧軸件
42‧‧‧第一緩衝板
44‧‧‧缺口部
46‧‧‧第一桿孔
48‧‧‧桿孔
50‧‧‧第二開孔
52‧‧‧第二連通孔
54、228a、228b‧‧‧固定件
56‧‧‧固定本體
58‧‧‧凸緣件
60‧‧‧第一鉚釘
62‧‧‧第一穿孔
64‧‧‧第一鉚釘孔
68‧‧‧銷件
70‧‧‧襯套
72‧‧‧桿填料
74‧‧‧第二埠口件
78‧‧‧第二銷孔
80‧‧‧第二栓銷
82‧‧‧第二緩衝板
84‧‧‧缺口部
86‧‧‧第二桿孔
88‧‧‧連接桿
90‧‧‧固定螺帽
92‧‧‧偵測感應器
94‧‧‧感應器收納體
96‧‧‧設置區
98、156、172、234‧‧‧板體
100‧‧‧環體
102‧‧‧第二穿孔
104、238‧‧‧第二鉚釘
106‧‧‧第二鉚釘孔
108‧‧‧第三穿孔
110‧‧‧桿插孔
112‧‧‧肋部
114‧‧‧第三鉚釘
115‧‧‧第三鉚釘孔
116‧‧‧活塞填料
118‧‧‧耐磨環
120‧‧‧開孔
122‧‧‧磁鐵
124‧‧‧導引桿
126‧‧‧本體部
128‧‧‧末端部
152‧‧‧錐狀部
158‧‧‧突起部(定位部)
160‧‧‧基部
162‧‧‧傾斜區
164‧‧‧平坦區
174、232‧‧‧插入孔
176、236‧‧‧管狀件
186‧‧‧圓筒形緩衝件
186、204‧‧‧緩衝件
188‧‧‧安裝凸緣件
190、206‧‧‧底部
192‧‧‧第四鉚釘
194‧‧‧緩衝孔
196‧‧‧密封環
204‧‧‧緩衝件
222‧‧‧第一端蓋
224‧‧‧第二端蓋
236‧‧‧管狀件
240a、240b‧‧‧第二通孔
242‧‧‧第二鉚釘孔
第1圖係為根據本發明之第一實施例的流體壓力缸之整體剖面圖；第2圖係為第1圖之流體壓力缸之活塞單元周圍的放大剖面圖； 第3A圖係在第1圖之流體壓力缸中從頂蓋側所視的前視圖；及第3B圖係在第1圖之流體壓力缸之從桿蓋側所視的前視圖；第4A圖係為第3A圖之頂蓋從該缸管之側所視的局部剖面的前視圖；及第4B圖係為第3B圖之桿蓋從該缸管之側所視的局部剖面的前視圖；第5圖係為沿第1圖之V-V線的剖面圖；第6圖係為第1圖之流體壓力缸內的活塞單元與活塞桿的外觀立體圖；第7圖係為第6圖所示之活塞單元的前視圖；第8A圖係根據第一改變例的該活塞單元的剖視圖；及第8B圖係根據第二改變例的該活塞單元的剖視圖；第9圖係根據第三改變例的該活塞單元的剖視圖；第10圖係根據第四改變例的該活塞單元的剖視圖；以及第11圖係為本發明之流體壓力缸之第二實施例的整體剖面圖。
如第1圖所示，一種流體壓力缸10係包括管狀或圓柱狀缸管12、設於該缸管12一端之頂蓋(蓋件)14、設於該缸管12另一端之桿蓋(蓋件)16、可位移地設於該缸管12內之活塞單元(活塞)18、以及連接該活塞單元18之活塞桿20。
該缸管12係例如由金屬材料所形成的圓柱 體所構成，且沿該軸向(該箭頭A,B之方向)延伸有一致的截面積，並於其內部中形成有容置該活塞單元18之缸室22a,22b。再者，於該缸管12之兩端上，分別透過環形凹槽裝設有環狀密封件(圖未示)。
如第1至3A及4A圖所示，該頂蓋14係例如為金屬材質製成且具有大致呈矩形剖面之板體，其經裝設用以遮蓋該缸管12之一端。此時，藉由設於該缸管12一端之密封件(圖未示)抵住該頂蓋14，以防止一壓力流體從該缸室22a經由該缸管12與該頂蓋14之間的間隙漏出。
再者，如第4A圖所示，於該頂蓋14之四個角落周圍係分別形成有四個第一開孔26，以供後述之連接桿88插穿。第一連通孔28形成於該頂蓋14上且對應位於該些第一開孔26之中間側之位置處。該第一開孔26與該第一連通孔28分別在如第1及2圖所示的該頂蓋14之厚度方向(該箭頭A,B之方向)貫穿。
用於供應及排出該壓力流體之第一埠口件30係設於該頂蓋14之外壁面14a上，且藉由未繪示之管接頭連接至壓力流體供應源。該第一埠口件30係例如由從金屬材料形成之塊體所構成，其藉由焊接或類似方式固定。
再者，於該第一埠口件30之內部中形成具有L形剖面之埠口通道32，且在垂直該缸管12軸向之方向開通的狀態下，其開口對應於該頂蓋14之外壁面14a而固定。
此外，藉由該第一埠口件30之埠口通道32連通該頂蓋14之第一連通孔28，該第一埠口件30與該缸 管12之內部經設置相連通。
除了佈設該第一埠口件30之外，例如，一管接頭連接配件可直接對應連接該第一連通孔28。
另一方面，形成在該缸管12一側(在該箭頭A之方向)的該頂蓋14之內壁面14b上，如第1、2及4A圖所示，複數個(如三個)第一銷孔34係形成於直徑小於該缸管12之內圓周直徑的圓周上，且將第一栓銷36分別插入該第一銷孔34中。該第一銷孔34係形成於圓周上且沿該圓周方向彼此等距間隔，其中，該圓周係具有對應該頂蓋14之中心之預定直徑。
該第一栓銷36經配置為複數個以至於與該第一銷孔34相同的數量，且由具有圓形剖面之凸緣件38、以及直徑小於插入該第一銷孔34中該凸緣件38之軸部40所構成。此外，藉由將該第一栓銷36之軸部40壓合入(press-fitting)於該第一銷孔34，使該些第一栓銷36分別固定於該頂蓋14之內壁面14b上，且其凸緣件38處於對應該頂蓋14之內壁面14b凸出之狀態。
當該缸管12對應配置有該頂蓋14時，如第4A圖所示，該第一栓銷36之凸緣件38之外周面分別正好分別內接(即抵靠)該缸管12之內周面，藉此該缸管12對應定位於該頂蓋14。更具體地，該複數個第一栓銷36係作為定位手段，以將該缸管12之一端對應定位於該頂蓋14上。
換言之，該第一栓銷36係佈設於具有預定直 徑之圓周上，以令其外周面內接或抵靠該缸管12之內周面。
環形第一緩衝板42係設於該頂蓋14之內壁面14b上。該第一緩衝板42係由例如具有預定厚度的彈性材料如橡膠等所製成，且其內周面係於比該第一連通孔28更徑向朝外佈設(見第2及4A圖)。
再者，於該第一緩衝板42中，其上係包含複數個具有大致呈圓形之剖面從該第一緩衝板42之外周面徑向朝內凹入的缺口部44，且該第一栓銷36插穿該缺口部44。更具體地，該缺口部44係配置為與該第一栓銷36之數量相同、間距相同及圓周相同。此外，如第2圖所示，藉由該第一緩衝板42夾設於該頂蓋14之內壁面14b與該第一栓銷36之凸緣件38之間，該第一緩衝板42會處於凸出相對於該內壁面14b預定高度的狀態。
更具體地，同時，該第一栓銷36係作為定位手段(套塞手段)以用於將該缸管12之一端對應定位於該頂蓋14之預定位置上，亦可作為固定手段以將該第一緩衝板42固定至該頂蓋14。
此外，當該活塞單元18位移至該頂蓋14之側(在該箭頭B之方向)時，藉由其端部正好抵住該第一緩衝板42，以避免該活塞單元18與該頂蓋14之間的直接接觸，且有效防止隨同此接觸所發生之震動與碰撞噪音。
再者，用於支撐後述的導引桿124之第一桿孔46係形成於該頂蓋14內位於相對該第一連通孔28更加 朝向中間側之位置處。該第一桿孔46朝該頂蓋14之內壁面14b之側(在該箭頭A之方向)開設且未貫穿該外壁面14a。
如第1、3B及4B圖所示，以與該頂蓋14相同之方式，該桿蓋16係由例如為金屬材料製成以形成具有大致呈矩形剖面之板體，其用以遮蓋該缸管12之另一端。此時，藉由設於該缸管12一端的密封件(圖未示)抵住該桿蓋16，以防止該壓力流體從該缸室22b經由該缸管12與該桿蓋16之間的間隙漏出。
在軸向(該箭頭A,B之方向)貫穿該桿蓋16之中心係形成有桿孔48，且於該桿蓋16之四個角落上形成有四個第二開孔50，以供後述之連接桿88插穿。再者，第二連通孔52形成於該桿蓋16中位於對應該些第二開孔50之中間側之位置處。該桿孔48、該第二開孔50與該第二連通孔52係分別在厚度方向(該箭頭A,B之方向)貫穿該桿蓋16而形成。
可位移地支撐該活塞桿20之固定件54係設於該桿孔48中。例如，該固定件54係由金屬材料經拉伸處理或類似方式製成，且包含圓柱狀固定本體56及形成於該固定本體56一端且在直徑徑向朝外擴張之凸緣件58。該固定本體56的一部分設置以從該桿蓋16凸出於外側(見第1圖)。
此外，在該固定本體56插穿該桿蓋16之桿孔48中且該凸緣件58佈設於該缸管12之側(在該箭頭B 之方向)的狀態下，該凸緣件58抵住該桿蓋16之內壁面16b，且複數個(如四個)第一鉚釘60透過該凸緣件58之第一穿孔62而插入且作為接合該桿蓋16之第一鉚釘孔64。因此，該固定件54係對應固定於該桿蓋16之桿孔48中。此時，該固定件54係與該桿孔48同軸地固定。
該第一鉚釘60係例如為自攻鉚釘或自沖鉚釘，其各具有圓形凸緣件66及相對該凸緣件66縮減直徑之軸狀銷件68。在該第一鉚釘60從該凸緣件58之側插入該第一穿孔62中且其凸緣件66接合該凸緣件58的狀態下，藉由該銷件68沖壓進入該桿蓋16之第一鉚釘孔64內時，該銷件68會對應接合該第一穿孔62，且該凸緣件58對應固定於該桿蓋16上。
該第一鉚釘60不限於自攻鉚釘，且例如可為一般鉚釘，其藉由將該銷件68壓出該桿蓋16之外壁面16a之側外後，再予以壓平及變形而固定。
襯套70與桿填料72係設置於該固定件54之內部中於該軸向(該箭頭A,B之方向)上彼此相鄰，且藉由後述之活塞桿20插穿其內部，同時藉由該襯套70沿該軸向導引該活塞桿20，該桿填料72會滑動與其接觸，藉此防止壓力流體經由該固定件54與該桿填料72之間的間隙漏出。
如第1及3B圖所示，用於供應及排出該壓力流體之第二埠口件74係設於該桿蓋16之外壁面16a上，且藉由未繪示之管接頭連接至壓力流體供應源。該第二埠 口件74係例如由金屬材料所形成的塊體所構成，且藉由焊接或類似方式固定。
再者，於該第二埠口件74之內部中形成一具有L形剖面之埠口通道76，且在垂直該缸管12軸向之方向開通的狀態下，其開口對應固定於該桿蓋16之外壁面16a。
此外，藉由該第二埠口件74之埠口通道76連通該桿蓋16之第二連通孔52，該第二埠口件74與該缸管12之內部係被設置為連通。
除了佈設該第二埠口件74之外，例如，管接頭連接配件可直接對應連接該第二連通孔52。
另一方面，於形成在該缸管12之側(該箭頭B之方向)的該桿蓋16之內壁面16b上，如第1及4B圖所示，複數個(如三個)第二銷孔78係形成於直徑小於該缸管12之內圓周直徑的圓周上，且第二栓銷80分別插入該第二銷孔78中。更具體地，提供與該第二銷孔78數量相同之複數個該第二栓銷80。
該第二銷孔78係形成於圓周上且沿該圓周方向相互等距間隔，該圓周具有一對應該桿蓋16之中心之預定直徑。該第二栓銷80與該第一栓銷36因形成有相同形狀，而省略其詳述。
此外，藉由將該第二栓銷80之軸部40插入該第二銷孔78中，使該些第二栓銷80分別固定於該桿蓋16之內壁面16b上，且其凸緣件38處於對應凸出該桿蓋 16之內壁面16b的狀態。
再者，當該缸管12對應配有該桿蓋16時，如第4B圖所示，該第二栓銷80之凸緣件38之外周面正好分別內接(即抵靠)該缸管12之內周面，藉此將該缸管12對應定位於該桿蓋16。更具體地，該複數個第二栓銷80係作為定位手段，以令該缸管12之另一端對應定位於該桿蓋16上。
換言之，該第二栓銷80係佈設於具有預定直徑之圓周上，以令其外周面內接或抵靠該缸管12之內周面。
環形第二緩衝板82係設於該桿蓋16之內壁面16b上。該第二緩衝板82係由例如具有預定厚度的彈性材料如橡膠等所製成，且其內周面係比該第二連通孔52更徑向朝外佈設。
再者，於該第二緩衝板82中，其係包含複數個具有大致呈圓形之剖面從該第二緩衝板82之外周面徑向朝內凹入的缺口部84且該第二栓銷80插穿該缺口部84。此外，藉由該第二緩衝板82夾設於該桿蓋16之內壁面16b與該第二栓銷80之凸緣件38之間，該第二緩衝板82會處於凸出相對於該內壁面16b一預定高度的狀態。
更具體地，該缺口部84係佈設成與該第二栓銷80之數量相同、間距相同及圓周相同。
於此方式，同時，該第二栓銷80作為定位手段(套塞手段)以用於將該缸管12之另一端對應定位於該桿 蓋16之預定位置上，亦可作為固定手段以將該第二緩衝板82固定至該桿蓋16。
此外，當該活塞單元18位移至該桿蓋16之側(在該箭頭A之方向)時，藉由其端部正好抵住該第二緩衝板82，以避免該活塞單元18與該桿蓋16之間的直接接觸，且有效防止隨同此接觸所發生之震動與碰撞噪音。
再者，用於支撐後述的導引桿124之第二桿孔86係形成於該桿蓋16內位於相對該第二連通孔52更加朝向中間側之位置處。如第1圖所示，該第二桿孔86係朝該桿蓋16之內壁面16b之側(在該箭頭B之方向)開設且未貫穿該外壁面16a。
此外，在該缸管12之一端抵住地位於該頂蓋14之內壁面14b而其另一端抵住地位於該桿蓋16之內壁面16b上、及該連接桿88插入該四個第一與第二開孔26,50的狀態下，固定螺帽90(見第1、3A及3B圖)螺接該缸管12之兩端部，且藉由緊固該些固定螺帽90直到該些固定螺帽90正好抵住該頂蓋14之外壁面14a與該桿蓋16之外壁面16a。因此，該缸管12得以固定且處於夾設及鉗住於該頂蓋14與該桿蓋16之間的情況。
再者，如第5圖所示，架設用以偵測該活塞單元18位置的偵測感應器92的感應器收納體94係設於該連接桿88上。該感應器收納體94係經設置大致垂直於該連接桿88之延伸之方向，且經設置以能夠沿該連接桿88運動，該感應器收納體94同時包括從在該連接桿88上所 處位置延伸且該偵測感應器92所裝置於內的設置區96。在該設置區96內具有呈圓形剖面之凹槽，例如大致平行該連接桿88，使該偵測感應器92容置且保持於該凹槽內。
該偵測感應器92係為磁性感應器，其能偵測後述之環體100之磁鐵122所具備之磁力。含有該偵測感應器92之感應器收納體94之數量係依需求適當地設置。
如第1、2、6及7圖所示，該活塞單元18包含一連接該活塞桿20一端之盤狀板體98、以及連接該板體98外緣部之環體100。
該板體98係例如由具有彈性之金屬板件形成為大致等厚，且位於該板體98之中間部上係設有複數個(如四個)在該厚度方向貫穿之第二穿孔102。此外，第二鉚釘(銷件)104插入該第二穿孔102中，且藉由其末端插入並接合形成於該活塞桿20一端之第二鉚釘孔106中，使該板體98大致垂直地連接該活塞桿20之一端。
該第二鉚釘104係例如類似於該第一鉚釘60的自攻鉚釘。於插入該第二鉚釘104致使其凸緣件66置放於該板體98的該頂蓋14之側(在該箭頭B之方向)上後，藉由沖壓該銷件68進入該活塞桿20之內部，使該銷件68對應接合該第二鉚釘孔106，且該板體98抵住地對應固定於該活塞桿20上。
再者，於該板體98之外緣部上設有複數個(如四個)在該厚度方向貫穿之第三穿孔108。該些第三穿孔108係沿該板體98之圓周方向相互等距形成，且相對該板 體98之中心形成於相同直徑上。
又，於該板體98上形成朝該厚度方向貫穿之桿插孔110，其位置比該第三穿孔108更位於內圓周側，且供後述導引桿124插入。
另一方面，例如，於該板體98上包含具有弧形剖面之肋部112，其位置係於該外緣部與該用以固定該活塞桿20之中間部之間。該肋部112係沿該圓周方向形成環狀，並經形成以從該活塞桿20之側朝相反側(在該箭頭B之方向)凸出。此外，亦可朝該活塞桿20之側(在該箭頭A之方向)凸出形成該肋部112。另外，該肋部112形成之位置比該桿插孔110更位於該內圓周側。
藉由佈設該肋部112，該彈性板體98之偏轉度數可設定成預定數值。換言之，藉由適當地修改該肋部112之形狀與位置，能隨意調整該板體98之偏轉度數。再者，不一定要設置前述之肋部112。
該板體98不限於藉由該第二鉚釘104連接該活塞桿20端部的方式，例如，可藉由銷件壓入該活塞桿20之端部內，並使該銷件之端部撓性變形，使該板體98連接該活塞桿20之端部。
該環體100係例如由金屬材料製成並具有圓形剖面，且該板體98之外緣部係抵住地位於該環體100朝該頂蓋14之側(在該箭頭B之方向)之邊緣部上，且藉由複數個第三鉚釘114所固定。該第三鉚釘114係例如類似於該第一與第二鉚釘60,104之自攻鉚釘。當插入該第三鉚 釘114後致使其凸緣件66置放於該板體98的該頂蓋14之側(在該箭頭B之方向)上後，沖壓其銷件68進入該環體100之第三鉚釘孔115中，使該銷件68接合且鎖固於其內部。
再者，如第2圖所示，活塞填料116與耐磨環118係透過形成於該環體100外周面上之環形凹槽而設於該環體100上，且藉由該活塞填料116滑動接觸該缸管12之內周面，以防止壓力流體經由該環體100與該缸管12之間的間隙洩漏。又，藉由該耐磨環118滑動接觸該缸管12之內周面，以沿該缸管12在該軸向(朝該箭頭A,B之方向)導引該環體100。
另外，如第1及2圖所示，於面向該頂蓋14的該環體100側表面上形成複數個(例如，四個)軸向開設之開孔120，且該圓柱磁鐵122係分別壓合入該開孔120之內部。當該活塞單元18設於該缸管12之內部時，如第5圖所示，該些磁鐵122之配置係位於面向該四個連接桿88之位置，使設於該連接桿88上之感應器收納體94之偵測感應器92能偵測到該些磁鐵122之磁性。
如第1、2及4A至5圖所示，該導引桿124係形成為如一具有圓形剖面之軸體，其一端係插入該頂蓋14之第一桿孔46中，而另一端係插入該桿蓋16之第二桿孔86中，且同時穿過該環體100之桿插孔110。因此，於該缸管12之內部中，該導引桿124係固定於該頂蓋14與該桿蓋16並與該活塞單元18之軸向(位移方向)平行設置，同時防止當該活塞單元18朝該軸向位移時該活塞單元 18發生旋轉。換言之，該導引桿124係作為用於活塞單元18之旋轉停止件。
再者，O形環係設於該桿插孔110中，藉此防止壓力流體經由該導引桿124與該桿插孔110之間的間隙洩漏。
如第1圖所示，該活塞桿20係製成軸狀體並沿該軸向(該箭頭A,B之方向)具有預定長度，且包含具有大致等同直徑之本體部126、以及形成於該本體部126另一端的較小直徑末端部128。該末端部128經設置以穿過該固定件54而外露於該缸管12的外部。該本體部126之一端係為垂直於該活塞桿20軸向且大致呈平面狀的表面，且連接該板體98。
本發明之流體壓力缸10之實施例基本構造如上所述。接下來，將描述該流體壓力缸10之運作與功效。該活塞單元18位移至該頂蓋14之側(在該箭頭B之方向)的情況將視為初始位置。
首先，壓力流體從未繪示之壓力流體源供應至該第一埠口件30。於此方式中，依據未繪示之切換閥之轉換操作，該第二埠口件74係處於一連通大氣壓之狀態。因此，該壓力流體從該第一埠口件30供應至該埠口通道32與該第一連通孔28，且從該第一連通孔28將該壓力流體導入該缸室22a中，以將該活塞單元18壓向該桿蓋16之側(在該箭頭A之方向)。此外，該活塞桿20與該活塞單元18會一起位移，且當該環體100之端面正好抵住該第二 緩衝板82時，抵達至位移終端位置。
另一方面，於該活塞單元18於反方向(在該箭頭B之方向)位移以及同時該壓力流體係供應至該第二埠口件74中之方式中，依據該切換閥(未繪示)之轉換操作下，該第一埠口件30係處於開放至大氣壓之狀態。此外，該壓力流體從該第二埠口件74經由該埠口通道76與該第二連通孔52供應至該缸室22b中，且藉由導入該缸室22b中之壓力流體，該活塞單元18將被壓向該頂蓋14之側(該箭頭B之方向)。
該活塞桿20在該活塞單元18之位移運動下而移動，且回復至該初始位置，亦即該活塞單元18之環體100正好抵住該頂蓋14那一刻之第一緩衝板42。
再者，當該活塞單元18以上述方式在該軸向(該箭頭A,B之方向)沿該缸管12位移時，該活塞單元18因藉由沿著插穿該活塞單元18內部之導引桿124進行位移而不會讓其發生轉動。因此，設於該活塞單元18上之磁鐵122總能維持在朝向該偵測感應器92之位置，且使該偵測感應器92能可靠地偵測該活塞單元18之位移。
依前述方式，根據第一實施例，用以構成該流體壓力缸10之活塞單元18中，該板體98係由板件所製成，其藉由該第二鉚釘104連接至該活塞桿20的一端，因而相較於習知流體壓力缸其藉由螺絲等方式將活塞對應連接該活塞桿，使用具有軸向長度短於該螺絲之鉚釘(第二鉚釘104)仍可得到大致相同的緊固力。因此，相較於習 知流體壓力缸，能縮短該活塞單元18沿該軸向(該箭頭A,B的方向)上的尺寸，因而該流體壓力缸10於該軸向上的尺寸得以減小。
再者，由於該第二鉚釘104之凸緣件66比一般螺栓或類似的帽部更薄，故於該活塞單元18上，可減少該凸緣件66朝該頂蓋14之側(在該箭頭B的方向)之凸出量，且有助於該活塞單元18的尺寸(總長度)的縮減。
另一方面，該活塞單元18並不限定於上述結構。例如，第8A圖所示之活塞單元150，其可配置有一突起部(定位部)158，係對應於其上具有錐狀部152的該活塞桿154的一端，且設於朝頂蓋14之側(朝該箭頭B的方向)凸出的該板體156之中心，其中，藉由複數個第二鉚釘104穿過該突起部158，使該板體156連接該活塞桿154。
該突起部158係例如具有大致呈U形之剖面，且由相對該板體156之基部160傾斜的傾斜區162以及形成於該傾斜區162之末端上的平坦區164所構成。該基部160與該平坦區164大致呈平行所形成。再者，該傾斜區162係呈環狀。
此外，設置該突起部158以覆蓋該活塞桿154的其中一端部，且該平坦區164抵住地設於該平面狀端部，並在其該傾斜區162抵住該錐狀部152的狀態下，藉由朝該活塞桿154之側以垂直該傾斜區162之方式沖壓該複數個第二鉚釘104，使該板體156固定於該活塞桿154上。
更具體地，係以相對該活塞桿154之軸線傾斜的預定角度沖壓該第二鉚釘104。
以此方式，藉由配置該突起部158於該板體156的中心，並藉由接合該活塞桿154之端部以連接該突起部158，使該板體156能輕易地及可靠地與該活塞桿154同軸定位。一併地，從相對該活塞桿154之軸線的傾斜角度沖壓該第二鉚釘104，由於該活塞單元150之位移方向與該第二鉚釘104的緊固方向沒有位在同一直線上，故能防止緊固狀態隨著該活塞單元150的位移作動而鬆開。
再者，於第8B圖所示之活塞單元170中，用於插入該活塞桿20的插入孔174可設於該板體172的中間部，且可從該插入孔174之軸向延伸(朝該箭頭A的方向)設有管狀件176。又，在該活塞桿20之一端插入該管狀件176與插入孔174中的狀態下，從該管狀件176之外周側朝該活塞桿20沖壓複數個第二鉚釘104，藉此可將該些部件相互連接在一起。
於此情況下，以同於上述活塞單元150的方式，藉由該活塞桿20插入該板體172的插入孔174中，該板體172能輕易地及可靠地以與該活塞桿20同軸的方式定位。另外，藉由從大致垂直該活塞桿20軸線的方向將該第二鉚釘104沖壓進入該板體172中，因為該活塞單元170之位移方向(該箭頭A,B的方向)與該第二鉚釘104的緊固方向係相互垂直而非呈相同方向，故能可靠地防止緊固狀態隨著該活塞單元170的位移作動而鬆開。
第9圖所示之活塞單元180係設於包含有緩衝機構之流體壓力缸182中，其中，圓筒形緩衝件186係連接至該板體98朝該頂蓋184之側表面。
該緩衝件186係經形成例如底部圓筒狀，具有形成於開口處徑向朝外擴張之安裝凸緣件188。此外，在該緩衝件186中，其底部190係位於該頂蓋184之側(朝該方向B)，並在該安裝凸緣件188抵住地位於該板體98的狀態下，藉由複數個第四鉚釘192將該安裝凸緣件188與板體98連接在一起。
該緩衝件186的安裝凸緣件188係固定在該第二鉚釘104外側的位置上。
另外，藉由該活塞單元180在壓力流體之供應朝該頂蓋184之側(在該箭頭B的方向)位移，該緩衝件186會逐漸插入該頂蓋184之緩衝孔194中，並於位移之過程中，該緩衝件186會沿著位於其外周面上的密封環196滑動，該壓力流體於該缸室22a內部的流量會受節制及減縮。因此，當該活塞單元180位移時，會產生位移的阻力，且該活塞單元180的位移速度隨著該活塞單元180接近其位移終端位置而逐漸減慢。
於此方式下，由於係利用該緩衝件186藉由該第四鉚釘192連接該活塞單元180之板體98，因而能輕易地增設該緩衝件186，故能適用於具有緩衝機構的流體壓力缸182。再者，因應所需之緩衝機構的特性，能適當地選擇並安裝該緩衝件186。
又，該緩衝件186並不限於如上述活塞單元180中具有底部圓筒狀結構(其中其底部190佈設於相對該活塞桿20之側的端部上)。例如，於第10圖所示之具有活塞單元200的流體壓力缸202中，可使用具有底部的圓筒狀緩衝件204，其相對該活塞桿20之側的端部係為開口。
該緩衝件204經形成具有U形剖面，其底部206抵住同軸地於該活塞桿20的該板體98之側表面，且藉由該第二鉚釘104一併連接該活塞桿20的一端與該板體98。換言之，該緩衝件204連同該板體98固定至該活塞桿20上。
在該第二鉚釘104從該開口端插入該緩衝件204之內部，且其該凸緣件66配置於該頂蓋184之側的狀態下，藉由未繪示的驅動裝置從該開口端之側藉由沖壓該第二鉚釘104之頭端部，使該緩衝件204、該板體98與活塞桿20連接成一體。
於此方式下，由於係藉由該第二鉚釘104將該緩衝件204可被輕易地加入該活塞單元200之板體98，因而能輕易地增設該緩衝件204，故能適用於具有緩衝機構之流體壓力缸202。
再者，因為使用用於連接該板體98與該活塞桿20之第二鉚釘104能固定該緩衝件204，因而不會增加鉚釘的數量，故能抑制部件數量的增加，且能減少組裝步驟的項數。
接下來，第11圖係顯示流體壓力缸220之第 二實施例。同於上述第一實施例之流體壓力缸10的構件係使用相同的標號表示，且省略該些特徵的詳細描述。
該流體壓力缸220不同於第一實施例的單桿型流體壓力缸10，其係為一種雙桿型流體壓力缸，其中，活塞桿226之兩端係分別從設於該缸管12兩端上的第一與第二端蓋222,224凸出。
如第11圖所示，該流體壓力缸220於該缸管12的兩端上配有對應的第一與第二端蓋222,224，且該第一與第二端蓋222,224約呈對稱形狀以夾設該缸管12。於該第一與第二端蓋222,224的大約中間部，固定件228a,228b對應穿設於桿孔48中並藉由該第一鉚釘60分別固定於其中。
再者，設於該缸管12內部之活塞單元230係包含具有大約位於中心之插入孔232的板體234、以及連接該板體234外緣部之環體100。該活塞桿226的大約中間部係插穿該插入孔232。另外，該活塞桿226與自該插入孔232延伸出的該板體234之管狀件236係藉由該第二鉚釘238於徑向上固定在一起。
該第二鉚釘238朝該活塞桿226之側插穿形成於該板體234之管狀件236上的第二通孔240a，並沖壓進入大致垂直該軸線之方向貫穿該活塞桿226之第二鉚釘孔242中，使該第二鉚釘238之凸伸末端正好接合該管狀件236於相對側上之第二通孔240b。更具體地，朝大致垂直該活塞桿226軸線之方向沖壓該第二鉚釘238。
該板體234與該活塞桿226之間的連接並不限於上述藉由單一個第二鉚釘238實現的情況。例如，藉由從該管狀件236的外周側朝該活塞桿226之側沖壓複數個第二鉚釘238，將該板體234與該活塞桿226相互連接在一起。
另外，該活塞桿226之一端係可移動地支撐且穿過該固定至該第一端蓋222之固定件228a而凸出於外部，而該活塞桿226之另一端係可移動地支撐並向穿過該固定於該第二端蓋224之固定件228b而凸出於外部。
依據該流體壓力缸220，例如，藉由從設於該第一端蓋222上之第一埠口件30供應壓力流體至該缸室22a中，該活塞單元230受壓而朝該第二端蓋224之側(在該箭頭A的方向)移動，且使該活塞桿226之其中一端側逐漸容置於該缸管12的內部中，而該活塞桿226之另一端側正逐漸從該第二端蓋224向外突伸。
另一方面，藉由透過該第二埠口件74供應壓力流體至該氣缸室22b，而使該活塞單元230朝相反的方向(該箭頭B的方向)位移的情況下，該活塞單元230受壓且朝該第一端蓋222之側(朝該箭頭B的方向)位移，且使該活塞桿226之其中一端側正逐漸從該第一端蓋222向外突伸，而該活塞桿226之另一端側逐漸容置於該缸管12的內部中。
於上述第二實施例之方式中，該活塞單元230係大致設於該單一活塞桿226之中間部，並藉由從該 板體234的外周側朝該活塞桿226之側沖壓該第二鉚釘238，能輕易地構成該雙桿型流體壓力缸220的活塞單元230。
另外，因為該活塞單元230經固定而沒有對該活塞桿226進行任何機械加工，故藉由單一活塞桿226之雙重用途以改變該活塞單元230的位置，能輕易地採用該配置以改變規格。
本發明的流體壓力缸不限於上述實施例。於不偏離本發明於申請專利範圍中闡述之範疇下，可採用各種變化或修改之實施例。
10‧‧‧流體壓力缸
12‧‧‧缸管
14‧‧‧頂蓋(蓋件)
14a‧‧‧外壁面
14b‧‧‧內壁面
18‧‧‧活塞單元(活塞)
20‧‧‧活塞桿
22a,22b‧‧‧缸室
28‧‧‧第一連通孔
30‧‧‧第一埠口件
32‧‧‧埠口通道
34‧‧‧第一銷孔
36‧‧‧第一栓銷
38‧‧‧凸緣件
40‧‧‧軸件
42‧‧‧第一緩衝板
44‧‧‧缺口部
46‧‧‧第一桿孔
66‧‧‧凸緣件
68‧‧‧銷件
88‧‧‧連接桿
90‧‧‧固定螺帽
98‧‧‧板體
100‧‧‧環體
102‧‧‧第二穿孔
104‧‧‧第二鉚釘
106‧‧‧第二鉚釘孔
108‧‧‧第三穿孔
110‧‧‧桿插孔
112‧‧‧肋部
114‧‧‧第三鉚釘
115‧‧‧第三鉚釘孔
116‧‧‧活塞填料
118‧‧‧耐磨環
120‧‧‧開孔
122‧‧‧磁鐵
124‧‧‧導引桿
126‧‧‧本體部
A,B‧‧‧箭頭

Claims (6)

  1. 一種流體壓力缸(10,182,202,220)，係包括：缸管(12)，係包含定義於其內部之缸室(22a,22b)；蓋件(14,16,184,222,224)，係連接至該缸管(12)之一端；活塞(18,150,170,180,200,230)，係沿該缸室(22a,22b)可位移地設置；以及活塞桿(20,154,226)，係連接該活塞(18,150,170,180,200,230)；其中，藉由銷件(104,238)插入該活塞(18,150,170,180,200,230)之中間部並撓性變形該銷件(104,238)，使該活塞(18,150,170,180,200,230)之中間部對應連接該活塞桿(20,154,226)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體壓力缸，其中，該活塞(18,150,170,180,200,230)係包含：板體(98,156,172,234)，係連接該活塞桿(20,154,226)之一端；及環狀環體(100)，係設於該板體(98,156,172,234)之外緣部上且沿該缸管(12)之內周面滑動地設置；其中，藉由該銷件(104,238)固定該板體(98,156,172,234)之中間部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之流體壓力缸，其中，該銷件(104)係包含沿該活塞桿(20)之軸向對應該活塞桿(20)而經沖壓之鉚釘。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之流體壓力缸，其中， 該銷件(104)以相對該活塞桿(154)之軸向的傾角之預定角度經沖壓至該活塞桿(154)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之流體壓力缸，其中，該板體(156)之中間部係包含定位部(158)，該活塞桿(154)之一端係插入該定位部(158)並與其同軸地定位，且藉由該銷件(104)穿過該定位部(158)以連接該板體(156)與該活塞桿(154)。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之流體壓力缸，復包括位於該板體(98)之中間部上的緩衝件(186,204)，其朝遠離該活塞桿(20)之方向凸出，該緩衝件(186,204)藉由該銷件(104,192)固定於該板體(98)，且藉由該緩衝件(186,204)容置於該蓋件(184)的容置孔(194)中，以減緩該活塞(180,200)的位移速度。
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